THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ SẤY SỬ DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN PID - Pdf 13

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
_________
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
Độc lập – Tự do –Hạnh phúc
___________
Hưng yên, ngày tháng năm 2008
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Khoá học : 2004 - 2008
Ngành học : Kỹ thuật điện
Lớp : ĐK2K
Sinh viên thực hiện:
TÊN ĐỀ TÀI :
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ SẤY SỬ
DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
I. Dữ liệu cho trước:
Công suất lò; dải nhiệt độ cần điều chỉnh; nguồn cung cấp; thể tích lò
II. Nội dung cần hoàn thành:
• Thuyết minh đề tài:
Trình bày ý tưởng thiết kế, phương án thực hiện, quá trình thiết kế và thi công
phần cứng, thuật toán điều khiển và chương trình điều khiển, )
• Phải đảm bảo tính khả thi, hiệu quả kinh tế và khả năng ứng dụng thực tế.
• Các bản vẽ thiết kế đầy đủ và chính xác.
• Sản phẩm phải đảm bảo tính kỹ thuật, mỹ thuật và hoạt động tốt.
• Trình bày được hướng phát triển của đề tài.
III. Sản phẩm:
• 02 cuốn thuyết minh.
• 01 Hệ thống điều khiển lò.
• 01 đĩa CD với toàn bộ nội dung của đề tài.
Giáo viên hướng dẫn:

…………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
Hưng Yên, ngày tháng năm 2008
Giáo viên hướng dẫn:
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………
……………………………………………….…………………………………………

Với mong muốn giải quyết những vấn đề trên và có lợi ích cao trong quá trình sản
xuất chúng em đã tiến hành nghiên cứu và thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy sử
dụng bộ điều khiển PID.
Những kiến thức năng lực đạt được trong quá trình học tập ở trường sẽ được đánh
giá qua đợt bảo vệ đồ án cuối khóa. Vì vậy chúng em cố gắng tận dụng tất cả những
kiến thức đã học ở trường cùng với sự tìm tòi nghiên cứu, để có thể hoàn thành tốt đồ án
này. Những sản phẫm những kết quả đạt được ngày hôm nay tuy không có vì lớn lao.
Nhưng đó là những thành quả của năm học tập. Là thành công đầu tiên của chúng em
trước khi ra trường .
Tuy nhiên do thời gian và trình độ có hạn nên có nhiều thiếu sót, rất mong có sự chỉ
bảo tận tình của các thầy cô giáo cũng như bạn bè để bản đồ án này được hoàn thiện
hơn.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu xắc đến các thầy cô giáo trong khoa Điện – Điện
tử đặc biệt là cô giáo Nguyễn Thị Luyến và thầy giáo Giang Hồng Bắc đã tận tình giúp
đỡ tạo điều khiện cho chúng em hoàn thành đồ án này.
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ SẤY 9
1.1.1. Đặt vấn đề : 9
1.1.2.Ưu điểm của lò sấy 9
1.1.3.Nhược điểm của lò điện : 10
1.1.4 Thông số của lò sấy 10
1.2.1. Các yêu cầu cơ bản về lò sấy : 10
1.2.2. Vỏ lò : 10
1.2.3. Lớp lót : 11
1.2.4. Dây nung : 11
1.2.5. Hình vẽ nguyên lý lò sấy : 12
12
1.3.1. Nguyên lí hoạt động của lò sấy: 12
1.3.2. Tổn thất nhiệt trong lò sấy : 12
1.4.1. Phương pháp dùng máy biến áp: 13

Đối với vấn đề khống chế nhiệt độ thì trong các hệ thống điều khiển trong công
nghiệp hiện nay luôn yêu cầu cần độ chính xác và thời gian đáp ứng , xử lý nhanh nhất
bởi vậy trung tâm của chương trình điều khiển thường là những bộ PID số.
Và hiện nay nền nông nghiệp đang rất phát triển, một yêu cầu được đặt ra là khi nông
sản, thực phẩm không bán được thì vấn đề bảo quản sao cho tốt nhất Với yêu cầu đó thì
chúng ta nghĩ ngay đến lò sấy để bảo quản nông sản, lương thực.
Để đáp ứng được yêu cầu đo và khống chế nhiệt độ tự động của lò sấy thì có rất nhiều
phương pháp để thực hiện, qua quá trình học và nghiên cứu khảo sát vi điều khiển 89C51
thì thấy rằng vi điều khiển có ứng dụng rất tốt và việc đo và khống chế nhiệt độ lò sấy, và
muốn hệ thống chính xác đạt được hiệu quả nhanh nhất thì không thể thiếu được bộ điều
khiển PID số. Được sự đồng ý của khoa Điện - Điện tử Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ
Thuật Hưng Yên. Nhóm chúng em tiến hành thực hiện đề tài:
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ SẤY SỬ
DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
Các hệ thống điều khiển khi thiết kế đều yêu cầu thỏa mãn chất lượng đặt ra, các chỉ
tiêu chất lượng phai tốt nhất theo một nghĩa nào đó. Trong trường hợp tổng quát, các chỉ
tiêu tối ưu của một hệ thống điều khiển thường được gọi là tiêu chuẩn tối ưu, các tiêu
chuẩn tối ưu đó là:
0 Thời gian quá độ ngắn nhất.
1 Độ quá điều chỉnh nhỏ nhất.
2 Sai lệch tĩnh nhỏ nhất.
3 Cấu trúc nhỏ nhất.
4 Năng lượng tiêu thụ trong hệ thống ít nhất.
Việc nâng cao chất lượng hệ thống điều khiển tự động luôn là chỉ tiêu quan tâm đầu
tiên của các nhà thiết kế. Xuất phát từ chỉ tiêu đó nhiều lý thuyết điều khiển hiện đại ra
đời thay thế cho những lý thuyết cũ .
2. Đối tượng nghiên cứu.
Đối tượng nghiên cứu trong đề tài là lò sấy: Trong thực tế và trong công nghiệp các lò
sấy thường có công suất rất lớn quán tính lớn, tầm nhiệt hoạt động rộng và có nhiều cách
đốt nóng khác nhau như dùng lò xo, khí đốt, sóng cao tần Khi điều khiển nhiệt độ, đặc

5 Lò sấy: Miêu tả được mô hình lò sấy, ưu và nhược điểm của lò sấy, các phương
pháp điều khiển nhiệt độ cho lò sấy và nhận dạng đối tượng.
6 Cảm biến: Chọn loại cảm biến thích hợp để sử dụng. Nêu ra đặc điểm cấu tạo và
tính chất của cảm biến.
7 Khối KD tín hiệu: Mục đích để KD tín hiệu từ cảm biến nằm trong khoảng 0 – 5V,
để có thể đưa vào bộ biến đổi ADC.
8 ADC: Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số đưa vào vi điều khiển.
9 Vi điều khiển: Thực hiện yêu cầu của đề tài.
10 Khổi hiển thị: Chức năng chính là hiển thị nhiệt độ của lò sấy và tín hiệu
đặt.
11 Khổi điều chỉnh nhiệt độ: Lấy tín hiệu từ vi điều khiển để quay lại điều
khiển cuộn dây trong lò sấy.
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ SẤY
1.1. Đặc điểm của lò sấy.
1.1.1. Đặt vấn đề :
Ngày nay cùng sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật thì kỹ thuật đã đem
lại cho con người những thành tựu to lớn. Giúp cho con người giải phóng được sức lao
động. Và đáp ứng xu thế đó vi điều khiển đã đáp ứng được những nhu cầu ấy và khẳng
định được vị thế vững chắc của mình trong mọi lĩnh vực. Điển hình trong công nghệ bảo
quản chế biến nông sản, thì việc ổn định nhiệt độ là yếu tố hàng đầu để nâng cao chất
lượng sản phẩm. Vì vậy ứng dụng của vi điều khiển trong tự động sấy các mặt hàng nông
sản là rất quan trọng , cụ thể ở đây là ổn định nhiệt độ đáp ứng được yêu cầu của người
mua, bảo quản nông sản được tốt hơn. Ngoài ra còn có thể giải phóng sức lao động
1.1.2.Ưu điểm của lò sấy.
Các lò sấy có nhiều ưu điểm thể hiện rõ như sau :
 Tạo được nhiệt độ cao .
 Đảm bảo tốc độ nung lớn.
 Nhiệt độ ổn đinh, dễ điều chỉnh tốc độ và nhiệt độ.
 Kết cấu kín.
 Có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá cao.

của lò mặt khác cũng là để giữ lớp cách nhiệt và đảm bảo sự kín hoàn toàn hay tương đối
của lò sấy.
Đối với các lò sấy làm việc với khí bảo vệ sự cần thiết của vỏ lò là phải hoàn toàn kín,
đối với lò bình thường sự kín của vỏ lò là để giảm tổn thất nhiệt và tránh được sự lùa của
không khí vào lò.
Khung vỏ lò thường cứng chắc đủ để chịu được trọng trải của lớp lót, tải lò và các chi
tiết cơ khí gắn trên vỏ lò.
Vỏ lò sấy có hai dạng cơ bản : dạng chữ nhật và dạng hình tròn.
0 Vỏ lò chữ nhật thường dùng trong các buồng lò băng tải và, lò liên tục, lò đáy
bước và lò đáy rung
1 Vỏ lò tròn được dùng trong cá lò giếng và lò chụp v v
Vỏ lò tròn chịu được tác dụng bên trong tốt hơn vỏ lò hình chữ nhật cùng một lượng
thép làm vỏ lò . Khi làm vỏ lò tròn người ta thường chọn độ dầy tương ứng của tấm thép
so với đường kính vỏ lò như sau:
Đường kính Độ dày tấm thép
1000-2000mm 3-6mm
2500-4000mm 8-12mm
4500-6500mm 14-20mm
Khi cần độ vững chắc cho vỏt lò người ta thường dùng vòng đệm tăng cường. Với vỏ
lò chữ nhật thì vòng đệm là chữ U hay chữ L, còn vòng đệm tròn thì dùng đai
Phương pháp gia công vỏ lò thường là hàn hay tán đinh
1.2.3. Lớp lót :
Lớp lót các lò sấy thường gồm hai phần: vật liệu chịu lửa và phần cách nhiệt
0 Phần vật liệu chịu lửa có thể xây dựng trên gạch tiêu chuẩn, gạch hình và gạch
đặc biệt tuỳ theo hình dạng và kích thước đã cho của buồng lò, cũng có khi người ta dầm
bằng các loại chịu lửa gọi là khối dầm , khối dầm có thể tiến hành ngay trong lò hay
ngoài nhờ các khuôn.
Phần vật liệu chịu lửa phải đạt các yêu cầu sau :
0 - Chịu được nhiệt độ cực đại của lò sấy.
1 - Có độ bền nhiệt đủ lớn khi làm việc.

8 Dây nung phi kim loại : phổ biến là cácbon-silic (SiC) hay disilic-molipden (MoSi
2
),
graphit và than …
1.2.5. Hình vẽ nguyên lý lò sấy :

Hình1.1: Mặt cắt ngang của lò sấy.
1: Lớp lót.
2: Vật nung (không thuộc kết cấu lò ).
3: Dây nung.
4: Vỏ lò.
Dây nung có thể bố trí trên nóc và dưới đáy lò sấy, trên thực tế có thể có nhiều cách bố
trí dây nung khác nhau, tuỳ theo yêu cầu kĩ thuật của từng loại lò sấy.
1.3 Nguyên lý làm việc của lò sấy.
1.3.1. Nguyên lí hoạt động của lò sấy:
Là dựa trên cơ sở khi có dòng điện đi qua một dây dẫn hoạc vật dẫn, thì ở đó sẽ toả ra
một lượng nhiệt theo định luật Junlenxơ:
Q=I
2
.R.t
Trong đó :
Q: Nhiệt lượng tính bằng Jun (J)
I : Cường độ dòng điện Ampe (A)
R : Điện trở ôm (

)
t : Thời gian giây (s)
Từ công thức trên có thể thấy R có thể đóng các vai trò sau:
Vật nung : Trường hợp này gọi là nung trực tiếp, ít gặp trong công nghiệp, thương chỉ
dùng khi mà vật nung công suất dạng đơn giản như thiết diện chữ nhật tròn

tương đối tốt. Tuy nhiên phương pháp này không thực hiện được bởi vì khi tiếp điểm của
rơle đống ta luôn có cả chu kỳ cung cấp cho tải nhưng khi mở nguồn thì cung cấp phía
Thysistor bị ngắt, do đó việc cung cấp cho lò chỉ hoàn toàn do Thysistor và như vậy
công suất đưa vào cho lò sấy chỉ điều khiển được ½ chu kỳ.
1.4.4. Phương pháp dùng hai Thysistor mắc song song ngược.
Khi có xung điều khiển thì hai Thysistor sẽ lần lượt mở cho dòng đi qua. Ta có thể
điều khiển cho Thysistor liên tục chuyển từ đóng sang mở tương ứng với công suất của lò
thay đổi từ giá trị Min- Max.
Phương pháp này cho phép điều chỉnh trong pham vi rộng, đáp ứng yêu cầu điều
khiển, độ chính xác điều khiển tương đối cao, độ nhạy và điều chỉnh tương đối lớn, có
khả năng điều chỉnh tương đối liên tục và điều đặn.
Phương pháp điều chỉnh Thysistor có thể điều khiển theo biên độ hoặc theo độ rộng
xung.
1.4.5. Phương pháp dùng triac.
Triac có chức năng giống hai Thysistor mắc song song ngược chiều vì vậy để đơn
giản mạch điều khiển công suất ta có thể dùng Triac thay cho hai Thysistor mắc
song song ngược.
Kết luận: Qua các phương pháp điều khiển lò sấy ta thấy phương pháp sử dụng Triac
là phù hợp nhất với đề tài đã được giao vì Triac có thể điều khiển liên tục, mach điều
khiển đơn giản hơn.
1.5 Nhận dạng đối tượng.
1.5.1 Lý thuyết:
Phương pháp lý thuyết là phương pháp thiết lập mô hình dựa trên các định luật có
sẵn về quan hệ vật lý bên trong và quan hệ giao tiếp với môi trường bên ngoài của đối
tượng, các quy luật này được miêu tả theo quy luật lý – hóa,quy luật cân bằng… dưới
dang nhưng phương trình toán học.
Trong thực tế người thiết kế thường nhận dạng đối tượng bằng phương pháp thực
nghiệm. Đối với lò sấy thì có thể dụng hai phương pháp để nhận dạng đối tương này là
phương pháp thực nghiệm và phương pháp lý thuyết. Nhưng khi sử dụng phương pháp lý
thuyết để xác định hàm truyền của đối tượng thì gặp rất nhiều khó khăn trong việc tổng

tfC
t
:trong đó là thời giân trễ.
Chuyển chương trình sang dạng toán tử Laplace:

)(
.
)(
.
s
s
s
FeC
τ

=
Trong trong đó
)1()(
T
t
ektf

−=
là hàm quá độ của nhiệt độ được xác định dựa
vào đặc tính gần đúng của đổi tượng. Từ đó có ảnh của Laplace.

)1(
1
)(
Tss

e
s
sTs
k
e
U
C
w
s
s
s
s
s
.1
.
1
).1.(
.
.
.
)(
)(
)(
+
=
+
==


τ

(
0
C) 26 31 36 39 42 46 50 53 56 58 61 63
Time 12p 13p 14p 15p 16p 17p 18p 19p 20p 21p 22p 23p
T
0
(
0
C) 66 69 71 75 77 79 82 84 86 89 91 92
Time 24p 25p 26p 27p 28p 29p 30p
T
0
(
0
C) 94 96 97 98 99 99 99
Hình 1.10: Đặc tính động học của đối tượng.
Từ những thông số thu được ta xác định được hàm truyền theo cách xác định tham số
cho mô hình là ta biết đây là khâu quán tính bậc nhất có trễ dạng:

sT
K
sG
.1
)(
+
=
e
S.
τ


12 - Mô tả được mô hình của lò sấy.
13 - Phân loại lò sấy.
14 - Ưu nhược điểm của lò sấy.
15 - Thông số của lò sấy.
16 - Nguyên lý hoạt động của lò sấy.
17 - Tổn thất nhiệt trong lò sấy.
18 - Phương pháp điều chỉnh lò sấy.
19 - Nhận dạng được đối tượng.
Qua đó chúng em thấy lò sấy có tính phi tuyến cao và quán tính của lò sấy lớn vì vậy
để điều khiển được nhiệt độ của lò sấy một cách chính xác thì việc nghiên cứu đặc điểm
của lò là hết sức quan trọng, nhất là việc nhận dạng chính xác được đối tượng để có thể
tính toán được thông số của bộ điều khiển PID.
Với việc nhận dạng đối tượng thì chúng em đã tiến hành nhiều lần làm thí nghiệm với
mô hình lò sấy, sau đó tìm được đường đặc tính và hàm truyền của hệ thống.
CHƯƠNG II:TỔNG QUAN VỀ HỌ VI ĐIỀU KHIỂN
2.1.Giới thiệu:
Bộ vi điều khiển viết tắt là Micro-controller, là mạch tích hợp trên một chip có thể lập
trình được, dùng để điều khiển hoạt động của một hệ thống. Theo các tập lệnh của người
lập trình, bộ vi điều khiển tiến hành đọc, lưu trữ thông tin, xử lý thông tin, đo thời gian và
tiến hành đóng mở một cơ cấu nào đó.
Trong các thiết bị điện, điện và điện tử dân dụng, các bộ vi điều khiển, điều khiển
hoạt động của TV, máy giặt, đầu đọc laser, điện thọai, lò vi-ba … Trong hệ thống sản
xuất tự động, bộ vi điều khiển được sử dụng trong Robot, dây chuyền tự động. Các hệ
thống càng “thông minh” thì vai trò của hệ vi điều khiển càng quan trọng.
2.2.Lịch sử phát triển của các loại vì điều khiển.
Bộ vi điều khiển thực ra, là một loại vi xử lí trong tập hợp các bộ vi xử lý nói chung.
Bộ vi điều khiển được phát triển từ bộ vi xử lí, từ những năm 70 do sự phát triển và hoàn
thiện về công nghệ vi điện tử dựa trên kỹ thuật MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) ,
mức độ tích hợp của các linh kiện bán dẫn trong một chip ngày càng cao.
Năm 1971 xuất hiện bộ vi xử lí 4 bit loại TMS1000 do công ty texas Instruments vừa

3 4 Port xuất nhập I/O 8 bit.
4 2 bộ định thời 16 bit
5 Mạch giao tiếp nối tiếp.
6 64 KB vùng nhớ mã ngoài
7 64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoài
8 Xử lý Boolean (hoạt động trên bit đơn).
9 210 vị trí nhớ có thể định vị bit.
10 4µs cho hoạt động nhân hoặc chia.
2.3.1.Cấu trúc bên trong của AT89C51.
Phần chính của vi điều khiển 8051 / 8031 là bộ xử lí trung tâm (CPU: central
processing unit ) bao gồm :
0 - Thanh ghi tích lũy A
1 - Thanh ghi tích lũy phụ B, dùng cho phép nhân và phép chia
2 - Đơn vị logic học (ALU : Arithmetic Logical Unit )
3 - Từ trạng thái chương trình (PSW : Prorgam Status Word)
4 - Bốn băng thanh ghi
5 - Con trỏ ngăn xếp
0Ngoài ra còn có bộ nhớ chương trình, bộ giải mã lệnh, bộ điều khiển thời
gian và logic.
Hình 2.1 : Cấu trúc bên trong của AT89C51
Đơn vị xử lí trung tâm nhận trực tiếp xung từ bộ giao động, ngoài ra còn có khả
năng đưa một tín hiệu giữ nhịp từ bên ngoài.
Chương trình đang chạy có thể cho dừng lại nhờ một khối điều khiển ngắt ở bên
trong. Các nguồn ngắt có thể là : các biến cố ở bên ngoài , sự tràn bộ đếm định thời hoặc
cũng có thể là giao diện nối tiếp.
Hai bộ định thời 16 bit hoạt động như một bộ đếm.
Các cổng (port0, port1, port2, port3 ). Sử dụng vào mục đích điều khiển.
Ơ cổng 3 có thêm các đường dẫn điều khiển dùng để trao đổi với một bộ nhớ bên
ngoài, hoặc để đầu nối giao diện nối tiếp, cũng như các đường ngắt dẫn bên ngoài.
TXD

EA RST PSEN ALEOrther
Registers
128 byte
Ram
4K-ROM
4K-EPROM
Timer1
Timer2
Interupt
Control
BUS
Control
CPU
Serial
port
I/O ports
Oscill
ato
Giao diện nối tiếp có chứa một bộ truyền và một bộ nhận không đồng bộ, làm việc
độc lập với nhau. Tốc độ truyền qua ổng nối tiếp có thể đặt trong vảy rộng và được ấn
định bằng một bộ định thời.
Trong vi điều khiển 89C51 có hai thành phần quan trọng khác đó là bộ nhớ và các
thanh ghi :
Bộ nhớ gồm có bộ nhớ Ram và bộ nhớ Rom (chỉ có ở 8031) dùng để lưu trữ dữ liệu
và mã lệnh.
Các thanh ghi sử dụng để lưu trữ thông tin trong quá trình xử lí. Khi CPU làm việc
nó làm thay đổi nội dung của các thanh ghi.

không có ROM nội. EA cũng chính là chân nhận điện áp mức cao để nạp EPROM nội.
 ALE (cho phép chốt địa chỉ).
ALE là tín hiệu được xuất ra ở chân 20, rất quen thuộc với những ai đã từng làm việc
với vi xử lý 8085, 8086 của Intel. 8051 dùng ALE để phân kênh cho bus địa chỉ và bus
dữ liệu. Khi port 0 được dùng làm bus dữ liệu và byte thấp của bus địa chỉ – ALE là tín
hiệu dùng để chốt địa chỉ vào thanh ghi chốt bên ngoài trong nữa đầu của một chu kỳ
máy. Sau đó Port 0 sẵn sàng để truy xuất dữ liệu trong nữa chu kỳ còn lại.
Xung ALE có tần số bằng
1
/
6
lần tần số bộ dao động nội và có thể dùng như một xung
clock cho mục đích nào đó khi hệ thống không làm việc. Nếu tốc độ 8051 là 12 MHz thì
tần số xung ALE là 2 MHz. Một xung ALE bị mất khi có một lệnh MOVX được thi
hành.
0 Ngõ vào dao động nội.
Bit Tên Chức năng
P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7
P1.0
P1.1
RXD
TXD
INT0

chương trình dữ liệu. Như đã nói ở trên, cả chương trình và dữ liệu có thể ở bên trong
89C51, dù vậy chúng có thể được mơ rộng bằng các thành phần ngoài lên đến tối đa 64
Kbytes bộ nhớ chương trình và 64 Kbytes bộ nhớ dữ liệu.
Bộ nhớ bên trong bao gồm ROM (8051) và RAM trên chip, RAM trên chip bao gồm
nhiều phần : phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit, các bank thanh ghi
và các thanh ghi chức năng đặc biệt.
FFFF FFFF
Bộ nhớ Bộ nhớ
chương dữ liệu
trình
FF
được chọn được chọn
qua PSEN qua WR
Và RD
00 0000 0000
Hình 2.3 : Tóm tắt các vùng bộ nhớ của 89C51
Hai đặc tính cần lưu ý là :
Các thanh ghi và các port xuất nhập đã được xếp trong bộ nhớ và có thể được truy
xuất trực tiếp như các địa chỉ bộ nhớ khác.
Ngăn xếp bên trong RAM nội nhỏ hơn so với RAM ngoài như trong các bộ vi xử lí
khác.
Chi tiết về bộ nhớ RAM trên chip :
Như ta đã thấy trên hình sau, RAM bên 8051/ 8031 được phân chia giữa các bank
thanh ghi (00H – 1FH), RAM địa chỉ hóa từng bit (20H – 2FH), RAM đa dụng (30H –
7FH) và các thanh ghi chức năng đặc biệt (80H – FFH).
a. RAM đa dụng.
Địa chỉ byte Địa chỉ bit
7F
30
2F

4F 4E 4D 4C 4B 4A 49 48
47 46 45 44 43 42 41 40
3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 38
37 36 35 34 33 32 31 30
2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28
27 26 25 24 23 22 21 20
1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18
17 16 15 14 13 12 11 10
0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08
07 06 05 04 03 02 01 00
BANK 3
BANK 2
BANK 1
Default register
Bank for RO÷R7
Bảng tóm tắt bản đồ vùng nhớ trên chip data 89C51.
Địa chỉ byte Địa chỉ bit
FF
F0
E0
D0
B8
B0
A8
A0
99
98
90
8D
8C

SP
Not bit addressable
Not bit addressable
Not bit addressable
87 86 85 84 83 82 81 80 PO


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status